核心提示： 在人類科技突飛猛進(jin)的(de)(de)今(jin)天，我們的(de)(de)電(dian)池(chi)技術卻沒有跟上來，阻礙了很多行業(ye)的(de)(de)發展，比如(ru)智能(neng)手機用戶抱怨最多的(de)(de)就是電(dian)池(chi)的(de)(de)使用壽(shou)

    在人類科技突飛猛進的今天，我們的電池技術卻沒有跟上來，阻礙了很多行業的發展，比如智能手機用戶抱怨最多的就是電池的使用壽命，因為電池續航(hang)能力差(cha)，我們不得不每隔一段時間就(jiu)給手(shou)機充(chong)一次電(dian)，此(ci)外，由于(yu)缺乏(fa)可靠(kao)的電(dian)池，電(dian)動汽車產業在過去(qu)幾十(shi)年里幾乎沒有實(shi)質性的進步。

智能(neng)手機用(yong)戶抱怨(yuan)最多的(de)就是電池的(de)續(xu)航(hang)能(neng)力差

不過高(gao)容量的電池(chi)也許很快(kuai)就會消除這(zhe)個(ge)痛點，來自英國曼徹斯特城(cheng)市大(da)學(xue)的電化學(xue)與納米技(ji)(ji)術教授Craig Banks尤為引人注目，因為他(ta)正在使(shi)用的材(cai)料(liao)是神(shen)奇的石(shi)墨(mo)烯(xi)，而他(ta)采用的技(ji)(ji)術則是當下最為火熱的3D打印(yin)。

Banks和他(ta)的團隊憑著這(zhe)個項目從(cong)英國工(gong)程物理(li)科(ke)學研(yan)究理(li)事會那(nei)里獲得了50萬英鎊的資助。他(ta)們(men)正在采取(qu)類似的方法使用石(shi)墨(mo)烯油(you)墨(mo)打(da)印復(fu)雜的3D結構。如(ru)果(guo)成功，這(zhe)將有望他(ta)們(men)創造的電池和超級電容器的容量。

3D打印石墨烯(xi)油墨有望創造超級電池

儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統（ESS）對(dui)于(yu)人類應(ying)(ying)對(dui)氣候變化至(zhi)關重要，而且由于(yu)人們(men)已(yi)經(jing)找到(dao)了(le)各種方(fang)法產生清潔能(neng)(neng)(neng)源，而找到(dao)一種有效地(di)方(fang)式將該(gai)清潔能(neng)(neng)(neng)源存儲(chu)(chu)起來就(jiu)成了(le)當(dang)務之急。”Banks解釋說，“鋰/鈉離子電(dian)池和超級(ji)電(dian)容(rong)(rong)器是實(shi)現這一目標有希(xi)望的方(fang)法。這個項目將充分利用(yong)石墨(mo)烯優勢——它比(bi)金屬更導電(dian)——并將其(qi)應(ying)(ying)用(yong)到(dao)ESS中。我們(men)正在努力獲得(de)一種導電(dian)油墨(mo)，它既(ji)具有石墨(mo)烯的神(shen)奇特性，又能(neng)(neng)(neng)夠被3D打(da)印。這樣我們(men)就(jiu)能(neng)(neng)(neng)夠很(hen)方(fang)便(bian)地(di)操縱它形成各種結構，開(kai)發(fa)出符合我們(men)要求的電(dian)池和超級(ji)電(dian)容(rong)(rong)器。”

（圖源：3ders.org）

盡管之前也有幾家公司和研究團隊進行過石墨烯的3D打印，不過他們依靠的只是石墨烯的(de)混(hun)合物(wu)，或(huo)者說(shuo)是半石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)材料。這種石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)是石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)和(he)碳(tan)黑或(huo)石墨(mo)(mo)的(de)混(hun)合物(wu)，它們并不(bu)具有純石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)身上的(de)所有屬性(xing)，說(shuo)得通俗一(yi)點也就是性(xing)能(neng)較差(cha)，跟純石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)根本不(bu)能(neng)比(bi)。另外，在將其(qi)用于3D打(da)印(yin)時(shi)，時(shi)間問(wen)題也是一(yi)大挑戰，因為在打(da)印(yin)下一(yi)層之前(qian)，上一(yi)個(ge)打(da)印(yin)層需要被固化。考慮到(dao)通常(chang)一(yi)個(ge)3D打(da)印(yin)對(dui)象會包括很(hen)多層，顯(xian)然這個(ge)過程相當耗時(shi)。 （圖源：3ders.org）

“我們想出辦法讓其直接固化，使用紫外光照射也許可行，因為微米級別以上的物體固化總是需要很長的時間。”Banks補充說。“最理想的情況應該是，插上打印機電源，你就能(neng)夠在(zai)自己的書桌上使用石(shi)墨烯打印出任何形態(tai)的結構(gou)。”